子场驱动技术简介
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等离子体显示器又称电浆显示器,是继CRT(阴极射线管)、LCD(液晶显示器)后的最新一代显示器,其特点是厚度极薄,分辨率佳。
从工作原理上讲,等离子体技术同其它显示方式相比存在明显的差别,在结构和组成方面领先一步。
其工作原理类似普通日光灯和电视彩色图像,由各个独立的荧光粉像素发光组合而成,因此图像鲜艳、明亮、干净而清晰。
另外,等离子体显示设备最突出的特点是可做到超薄,可轻易做到40英寸以上的完全平面大屏幕,而厚度不到100毫米(实际上这也是它的一个弱点:即不能做得较小。
目前成品最小只有42英寸,只能面向大屏幕需求的用户,和家庭影院等方面)。
等离子显示器(PDP,Plasma Display Panel)从上世纪90年代开始进入商业化生产以来,其性能指标、良品率等不断提高,而价格却不断下降。
特别是2005年以来,其性价比进一步提高,从前期以商用为主转变成以家用为主。
成像原理等离子显示器等离子显示技术的成像原理是在显示屏上排列上千个密封的小低压气体室,通过电流激发使其发出肉眼看不见的紫外光,然后紫外光碰击后面玻璃上的红、绿、蓝3色荧光体发出肉眼能看到的可见光,以此成像。
优越性厚度薄、分辨率高、占用空间少且可作为家中的壁挂电视使用,代表了未来电脑显示器的发展趋势。
工作原理等离子显示器是在两张薄玻璃板之间充填混合气体,施加电压使之产生离子气体,然后使等离子气体放电,与基板中的荧光体发生反应,产生彩色影像。
它以等离子管作为发光元件,大量的等离子管排列在一起构成屏幕,每个等离子对应的每个小室内都充有氖氙气体,在等离子管电极间加上高压后,封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会产生紫外光,并激发平板显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。
每个等离子管作为一个像素,由这些像素的明暗和颜色变化组合使之产生各种灰度和色彩的图像,类似显像管发光。
等离子彩电又称“壁挂式电视”,不受磁力和磁场影响,具有机身纤薄、重量轻、屏幕大、色彩鲜艳、画面清晰、亮度高、失真度小、视觉感受舒适、节省空间等优点。
一、填空题1.彩色CRT是通过红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色组合产生彩色视觉效果。
荧光屏上的每一个像素由产生红(R)、绿(G)、蓝(B)的三种荧光体组成,同时电子枪中设有个阴极。
为了防止每个电子束轰击另外两个颜色的荧光体,在荧光面内侧设有。
2.液晶的电光效应包括4个:,,,。
3. LCD驱动方式中,有源矩阵方式利用LCD所具有的存储作用,以一次性的扫描,即可进行图像显示。
4.利用人眼的视觉暂留特性,采用反复通断电的方式使LED器件点燃的方法就是法,该技术的优点在于:能够提供高质量的白光、应用简单、效率高。
但有一个致命的缺点是容易产生,有时甚至会产生人耳能听见的噪声。
5.等离子体显示板是由几百万个像素单元构成的,每个像素单元中涂有荧光层并充有气体。
它主要利用电极加电压、惰性气体游离产生的激发荧光粉发光制成显示屏。
6.激光电视机有3种光线处理方式:一种是技术,此项技术需要很精细的镜片加工和装配;另外两种是技术和激光技术。
是非判断题1.对比度指画面上最大亮度和最小亮度之比,该指标与环境光线有很大关系()2.电子枪是由灯丝和阴极构成的()3. 液晶的双折射效应只有在加电的情况下才能表现出来()4.TFT液晶和TN液晶显示原理的最大不同是TFT液晶FET晶体管具有电容效应,而TN液晶没有()5.OLED与LCD一样,也有主动式和被动式之分,被动方式下由行列地址选中的单元被点亮;主动方式下,发光单元在TFT驱动下点亮()6.LED屏不能播放视频()7.PDP显示器前玻璃板结构在前玻璃板上,成对地制作有扫描和维持透明电极, 其上覆盖一层电介质,MgO保护层覆盖在电介质上()8. PDP的亮度控制通过改变等离子体放电时间实现,即子场驱动技术()9. 场致发射显示就是CRT显示的改进()10. CRT显示,电视机扫描一帧图像要返回525次,但实际上要少于525次()二.选择题1.显示器件的主要性能指标不包括()A像素B亮度、对比度、灰度C分辨力、清晰度D驱动电源2.描述彩色光的3个基本参量不包括()A色调 B 饱和度C 明度 D 灰度3.CRT显示器工作时,电子枪中()大量发射电子。
微型机器人驱动技术目前,微型机器人常用的驱动技术概括起来主要有:气动、热驱动、微电机驱动、智能材料驱动和能量场驱动。
其中,智能材料驱动常用的有形状记忆合金( SMA)、人工肌肉材料( IPMC)、压电材料( PZT)、巨磁致伸缩材料( GMA);能量场驱动常用的有微波、光波、磁场和超声波等。
一、气动形式韩国研制出了单气动线路驱动的蚯蚓型管道检测微机器人。
该机器人由前气室、后气室和伸展模块 3 部分组成,3 个气室被一个充气管道连接起来。
首先,后气室逐渐充入空气并膨胀,机器人身体后部的夹钳紧贴到被检测管道表面; 然后空气使伸展模块内的气室充气、膨胀,机器人就向前伸展身体; 随着空气的不断充入,前气室也逐渐膨胀并达到特定气压值,身体前部的夹钳紧贴到管道表面; 然后通过排气使后气室在气流反作用力下前进,同时伸展模块收缩。
通过气阀使充气和排气循环交替进行,就实现了像蚯蚓一样的运动。
图1、蚯蚓型管道检测微机器人第二、热驱动形式美国研制出一种热驱动机器人,它的运动主要由热敏晶片的热胀冷缩来完成,热敏晶片由热膨胀系数不同的两层聚合物中夹一个钛钨合金电阻构成,当加热电流通过回路时,热敏晶片向热膨胀系数小的聚合物一侧弯曲,就实现了单自由度运动。
图2、热驱动机器人第三、微电机驱动形式南京航空航天大学研制出了微电机驱动的精子形微机器人。
该微机器人由椭圆形的头部和 4 个柔软的鞭毛组成,鞭毛由机器人头部内置的 4 个微电机驱动,当柔软的鞭毛被微电机带动在液体环境中旋转时,它们将形成又长又细的螺旋,液体作用于鞭毛的粘滞力将对微机器人产生推力从而使其前进。
图3、精子形微机器人第四、智能材料驱动形式韩国研制了一种形状记忆合金( SMA) 驱动的仿蚯蚓型微机器人。
形状记忆合金和波纹管组合使微机器人伸缩前行,具体移动过程是: 硅树脂波纹管作为弹簧提供变形力,当 SMA 弹簧被加热收缩时,微机器人前部的微针钳住接触面,躯干后部向前滑动,同时 SMA 外部的硅树脂波纹管收缩储存变形能;然后,SMA 弹簧冷却,波纹管储存的变形能使 SMA 弹簧伸长,同时,后部的微针钳住接触面,躯干前部向前滑动;最后,波纹管和 SMA 弹簧回到初始平衡状态,二者弹力相等。
功率场效应晶体管(MOSFET)原理功率场效应管(Power MOSFET)也叫电力场效应晶体管,是一种单极型的电压控制器件,不但有自关断能力,而且有驱动功率小,开关速度高、无二次击穿、安全工作区宽等特点。
由于其易于驱动和开关频率可高达500kHz,特别适于高频化电力电子装置,如应用于DC/DC变换、开关电源、便携式电子设备、航空航天以及汽车等电子电器设备中。
但因为其电流、热容量小,耐压低,一般只适用于小功率电力电子装置。
一、电力场效应管的结构和工作原理电力场效应晶体管种类和结构有许多种,按导电沟道可分为P沟道和N沟道,同时又有耗尽型和增强型之分。
在电力电子装置中,主要应用N沟道增强型。
电力场效应晶体管导电机理与小功率绝缘栅MOS管相同,但结构有很大区别。
小功率绝缘栅MOS管是一次扩散形成的器件,导电沟道平行于芯片表面,横向导电。
电力场效应晶体管大多采用垂直导电结构,提高了器件的耐电压和耐电流的能力。
按垂直导电结构的不同,又可分为2种:V形槽VVMOSFET和双扩散VDMOSFET。
电力场效应晶体管采用多单元集成结构,一个器件由成千上万个小的MOSFET组成。
N沟道增强型双扩散电力场效应晶体管一个单元的部面图,如图1(a)所示。
电气符号,如图1(b)所示。
电力场效应晶体管有3个端子:漏极D、源极S和栅极G。
当漏极接电源正,源极接电源负时,栅极和源极之间电压为0,沟道不导电,管子处于截止。
如果在栅极和源极之间加一正向电压U GS,并且使U GS大于或等于管子的开启电压U T,则管子开通,在漏、源极间流过电流I D。
U GS超过U T越大,导电能力越强,漏极电流越大。
二、电力场效应管的静态特性和主要参数Power MOSFET静态特性主要指输出特性和转移特性,与静态特性对应的主要参数有漏极击穿电压、漏极额定电压、漏极额定电流和栅极开启电压等。
{{分页}}1、静态特性(1)输出特性输出特性即是漏极的伏安特性。
译码速度,该译码器适用于高速数字通信领域如数字电视广播等。
图2表0参4TN764,TP391.412006030576视频处理子系统硬件设计/唐猛,于振生,李燕青(天津大学)//电子测量技术.―2005,(3).―63~64.文中介绍以SGS-Thomson的STV2310和STV3500两片处理芯片为主的CTV100DPTV视频处理子系统解决方案,STV2310是多标准TV/VCR数字视频解码器和缩放输出芯片,负责把视频信号变换成数字信号,STV3500是一片具有32位CPU内核的ST20系列处理器,带视频增强和位图OSD功能,重点阐明该子系统的硬件设计及PCB实现。
图1表0参0TN773.22006030577 K a频段高中频四次谐波混频器/梁亮,徐军,薛良金(电子科技大学物理电子学院)//电子科技大学学报.―2005,34(4).―464~466.介绍了谐波混频器的混频原理和设计方法,应用高频场仿真软件及谐波平衡计算软件,研究并实际制作了带有一维光子带隙结构的Ka频段微带全集成高中频四次谐波混频器。
实验测得:固定中频频率为3GHz,射频频率在34~35.8GHz的频带内变化时,变频损耗小于14.5dB,最小变频损耗为11dB。
表明该高中频谐波混频电路的设计方案切实可行。
图3表0参3TN7822006030578波形存储L FM信号源设计误差分析/田新远,董戈,朱敏慧(中国科学院电子学研究所微波成像国家重点实验室)//电子与信息学报.―2005,27(8).―1240~1243.该文分析了波形存储LFM信号源设计中数据量化精度、时钟抖动、D/A 器件的线性误差和调制器、滤波器、放大器的输出特性误差对LFM信号雷达脉冲压缩结果旁瓣电平的影响,给出了量化关系式和数据,为实际工程设计提供了参考。
图3表2参6TN7862006030579集成门极换流晶闸管驱动电路的研究/朱长纯,吴春瑜,王颖,刘兴辉,尹常永(西安交通大学电子与信息工程学院)//西安交通大学学报.―2005,39(8).―844~847.根据集成门极换流晶闸管驱动电路基本逻辑功能的要求,提出应用电子设计自动化技术和复杂可编程逻辑器件芯片实现高可靠性、单片化、灵活设计的方案,设计出一种采用了硬驱动和集成门极技术的集成门极换流晶闸管门极驱动电路。
等离子体显示器(PDP)是继液晶显示器(LCD)之后的最新显示技术之一。
这种显示器能够用作适应数字化时代的各种多媒体显示器,适用于创造大屏幕和薄型彩色电视机等,有着广阔的应用前景。
等离子体显示器具有体积小、分量轻、无X 射线辐射的特点,由于各个发光单元的结构彻底相同,因此不会浮现 CRT 显像管常见的图象几何畸变。
等离子体显示器屏幕亮度非常均匀,没有亮区和暗区,不像显像管的亮度--屏幕中心比四周亮度要高一些,而且,等离子体显示器不会受磁场的影响,具有更好的环境适应能力。
等离子体显示器屏幕也不存在聚焦的问题,因此,彻底消除了CRT 显像管某些区域聚焦不良或者使用时间过长开始散焦的毛病;不会产生 CRT 显像管的色采漂移现象,而表面平直也使大屏幕边角处的失真和色纯度变化得到彻底改善。
同时,其高亮度、大视角、全彩色和高对照度,意味着等离子体显示器图象更加清晰,色彩更加明艳,感受更加舒适,效果更加理想,令传统显示设备自愧不如。
与 LCD 液晶显示器相比,等离子体显示器有亮度高、色采还原性好、灰度丰富、对快速变化的画面响应速度快等优点。
由于屏幕亮度很高,因此可以在璀璨的环境下使用。
此外,等离子体显示器视野开阔,视角宽广(高达 160 度),能提供分外亮丽、均匀平滑的画面和前所未有的更大欣赏角度。
下面我们来介绍一下等离子体显示器件的工作原理。
一、等离子体放电简介等离子体是物质存在的第四种形态。
当气体被加热到足够高的温度,或者受到高能带电粒子轰击,中性气体原子将被电离,空间中形成大量的电子和离子,但总体上又保持电中性。
等离子体在我们日常生活中的自然存在很少,但实际上它又无处不在。
远到宇宙天体,近到大气中的电离层,又如生活中常用的日光灯,都充满了等离子体。
图 1 为日光灯的原理图。
若在图 1 中的低气压放电管中升高电压 V,同时测量放电电流 I,将得到图 2 所示的高度非线性电压-电流曲线。
在曲线上 A、B 间的区域是本底电离区,不断升高电压就描出一个由宇宙线和其他形式的电离本底辐射所产生的越来越多的单个离子和电子的电流。